野生のアフリカゾウ（Loxodonta africana）はヒトが使う個人の名前のような呼び方で互いを呼び合っているとみられ、これは呼び掛ける相手が発する音声を真似たものではなさそうであることを示した新たな論文が、Nature Ecology & Evolutionに掲載される。 イルカやオウムのような非ヒト動物種は、呼び掛ける相手が発する音声を真似て互いに呼び合うことが観察されているが、名前を使って互いに呼び合うことが知られているのはヒトだけである。 今回、Michael Pardoらは、1986～2022年にケニアのアンボセリ国立公園、サンブル国立保護区、およびバッファロー・スプリングス国立保護区において、野生のアフリカゾウの雌と仔の群れで発せられた「ランブル」と呼ばれる長い重低音の呼び声の録音469件を、機械学習法を用いて解析した。機械学習モデルは、これらの呼び声の27.5％の受け手

生命の化学的起源に関係のある分子が、火山や地熱系に見られる岩の割れ目を通る熱流によって精製され得ることが実験室実験で明らかになった。このことを報告する論文が、Natureに掲載される。今回の研究から、生命の最初の構成要素が複雑な化学混合物からどのように形成されたかについての説明が得られた。 生体高分子とその成分の形成は、初期地球における生命の起源の重要な瞬間だった。しかし、そうした経路を実験室内で再現するのは困難で、多くの場合、これらの複雑な反応から数多くの副産物が生じる。このことは、生物を構成する生体関連物質が無視できる程度に少ないことを意味する。こうした要素を精製する方法を考案しようとするこれまでの試みでは、一度に広範囲の分子を単離することができず、方法の特異性に限界があった。 今回、Christof Mastらは、地質学的な発想によって作られた、微小な亀裂（厚さ170マイクロメートル

クレーターのある氷の地表を持つ土星の衛星ミマス地下には、海洋が隠れている可能性があることを指摘した論文が、Natureに掲載される。土星探査機カッシーニから送られてきた観測データの解析から、ミマスの地下海洋は比較的新しく、今なお進化を続けていることが明らかになった。ミマスの研究を続けることで、氷天体の形成についてさらに多くの知識が得られるかもしれない。 一部の衛星の地表下に海洋が存在することを示す証拠が蓄積されてきているが、そうした海洋を検出することは難しい課題だ。土星の小衛星の1つであるミマスは、エンセラダスなどの他の氷衛星とは表面特性が異なるため、地下海洋を検出する対象の候補にはなりにくい。こうした考えに対して、カッシーニ探査機によるミマスの観測データを評価したValery Laineyらは異議を唱えている。 これまでの研究で、ミマスの内部に関して2つの可能性が示されていた。1つは引き

中国北部で発見された1億6000万年前のヤツメウナギ種の化石2点について報告する論文が、Nature Communicationsに掲載される。このヤツメウナギは異常に大きく、体長は最初期のヤツメウナギの10倍以上とされる。発見された化石は、保存状態が良好であり、ヤツメウナギ類の化石記録の重要な欠落部分を埋め、ヤツメウナギの摂食の進化史、生活環、地理的起源に関する重要な知見をもたらす。 ヤツメウナギは、無顎脊椎動物の2つの現生系統のうちの1つで、今から3億6000万年前までの化石記録が存在している。ヤツメウナギの生活環は3つの異なる段階からなり、摂食行動も独特で、歯の付いた口吸盤を使って自分の体を獲物に固定する。古生代の最初期のヤツメウナギは、体長がわずか数センチメートルと小さく、摂食構造が弱く、生活環に転換期の段階がなかったことが知られている。しかし、わずかな数のヤツメウナギの化石しか発

中国の後期ジュラ紀の地層から発見された長い脚を持つ初期の鳥類様恐竜の化石について記述した論文が、今週、Natureに掲載される。この珍しい獣脚類の化石は、当時の鳥類の進化と陸域生態系を解明する上で新たな光明となる。 鳥類は、ジュラ紀に二足歩行恐竜から分岐したが、鳥類の初期の進化史についての我々の知識は、この時代の化石が少ないために限定的なものとなっている。この点で、中国の福建省で新たに発見され、1億4800万～1億5000万年前のものと推定された化石が解明の手掛かりになるかもしれない。今回、Min Wangらは、ジュラ紀の鳥群（現生鳥類と鳥類様恐竜を含むクレード）の中で最も後期の新属新種Fujianvenator prodigiosusの化石について報告している。F. prodigiosusは、キジほどのサイズの鳥群種で、下腿（脛骨）は腿部（大腿骨）の2倍の長さがあった。この特徴は、これま

現生のアザラシの近縁種で、今から2300万年以上前に生息していたポタモテリウム（Potamotherium valletoni）は、カワウソのような外見をしており、ひげを使って餌を探したり、水中環境を探索したりしていた可能性が高いことを示した論文が、Communications Biologyに掲載される。この知見は、古代のアザラシが陸上生活から水中生活に移行した過程に関する新たな手掛かりとなる。 現生のアザラシは、海洋環境に生息し、ひげを使って水中の振動を感知して餌を探しているが、古代の近縁種の大部分は、陸上環境か淡水環境に生息し、その一部は、前肢を使って周囲を探索していた。アザラシとその近縁種がひげを使って餌を探すようになった時期については、今回の研究まで分かっていなかった。 今回、Alexandra van der Geerらは、ポタモテリウムの脳構造をイタチ科動物、クマ、アザラシの

新たに発見されたクジラの古代種Perucetus colossusは、化石記録上、最も大きく、最も重い動物と考えられることを報告する論文が、Natureに掲載される。このクジラの部分骨格から推定された体長と体重は、これまで最も重い動物と考えられていたシロナガスクジラに匹敵する。今回の知見は、海洋哺乳類の巨大化傾向が、これまで考えられていたよりも早く始まった可能性を示唆している。 一部の陸生動物が海に戻った時代の哺乳類の進化史を記録する上で、クジラ目（イルカ、クジラ、ネズミイルカを含む哺乳類の亜目）の化石記録は非常に重要だ。これまでに発表された化石記録では、クジラ目動物の水生生活への適応（例えば、巨大化傾向とそれに伴う体重の増加）が確認されているが、体重が最大に達したのは、比較的最近の多様化によるものと考えられている。 今回、Eli Amsonらは、推定骨格量が既知の哺乳類や海洋生物を上回っ

センザンコウに着想を得て、ヒトの体内で安全かつ低侵襲な医療処置を行うための小型ロボットが作製されたことを報告する論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。将来的には、このテザーなしソフトロボットが、形態を変化させることによって、たどり着くのが難しい体内部位（例えば、胃や小腸）にも到達できるようになると期待されている。 これまでに低侵襲な医療処置を行うために磁気ソフトロボットや固体金属製ロボットが開発されているが、機能性の点でも安全性の点でも十分なものではなかった。センザンコウは、角質鱗で覆われているにもかかわらず、硬いウロコを組織化して重なり合った構造をとることで、柔軟な動きができ、移動の際に硬いウロコが邪魔にならない。 今回、Metin Sittiらは、センザンコウから着想を得て、サイズが1センチメートル × 2センチメートル × 0.2ミリメートルのミリロボ

土星の衛星の1つであるエンセラダスでリン酸塩が検出されたことを報告する論文が、Natureに掲載される。これまでに地球以外の天体の海洋でリンが検出されたことはなく、今回の発見は、宇宙の「海の世界」の理解を進める一歩として有望視される。 エンセラダスは、氷殻下に存在する全球的な海に覆われている。今回の研究では、この氷殻下の海から放出された氷粒子の分析が行われ、この海の元素組成に関する新たな知見が得られた。これまでのモデルでは暫定結果として、生体必須元素であるリンがエンセラダスの海中に存在することが示されていたが、エンセラダスの海にかなりの量のリン酸塩が含まれているかどうかについては意見が分かれていた。 今回、Frank Postbergらは、カッシーニ探査機に搭載された宇宙塵分析器によって収集されたデータを分析し、エンセラダスの海洋の主要成分を明らかにした。これらの測定では、リンがオルトリン

アフリカにおける人類の起源を記述する場合、数十万年の間に進化系統樹の2本以上の枝が分岐した（しかしその後も混合が繰り返し起こった）というモデルを用いるのが最も適切であり、このいわゆる「weakly structured stem（弱く構造化したステム）」が、アフリカのヒト祖先集団の形成に寄与したという考え方を示す論文が、Natureに掲載される。この祖先集団は、その後、現代のアフリカ系集団だけでなく、アフリカ以外で生活する全ての集団に分岐した。 ホモ・サピエンスの起源はアフリカにあると広く理解されているが、人類の進化系統樹の枝がどのように分岐し、人類がアフリカ大陸をどのように移動したかといった点については、確かなことが分かっていない。その理由としては、化石データや古代ゲノムデータが少ないことと、現代人のDNAを使って構築されたモデルを用いた予測と化石記録が一致しない場合があるという事実が挙

個人の特定が可能なヒトの遺伝物質が、環境DNA（eDNA）の採取に際して意図せず収集される場合があることを示唆する論文が、Nature Ecology & Evolutionに掲載される。今回の知見は、eDNAの収集を巡って起き得る倫理上およびプライバシー上の懸念を提起する。 eDNAの採取は、陸上や水中の任意の生態系に広く分布している遊離の組織断片や生体物質から遺伝情報を収集する一般的な技術だ。こうした試料は、野生個体群や侵入種のモニタリング、過去の環境の推測、そして重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）などのヒト病原体の排水試料スクリーニングに使用することができる。 David Duffy、Liam Whitmoreらは、eDNA塩基配列解読の意図せぬ結果として、ヒトのゲノム情報が収集される可能性があることを示唆し、これをHGB（human genetic byc

雄のケナガマンモスには、近縁の現生ゾウと同じように発情期があったことを示唆した論文が、Natureに掲載される。発情期は、テストステロンにより行動や生理状態が変化する時期で、生殖の成功に関連している。今回の研究では、推定年代が約3万9000～3万3000年前とされる雄のマンモスの牙の象牙質に含まれるホルモンの濃度が変動していたことが明らかになった。こうした知見は、古代と現代の動物においてホルモンが引き起こす行動を調べるために、歯（イッカクの一本角を含む）のホルモン濃度の分析が有益であることを示している。 ケナガマンモスの生殖生理と行動の多くの特徴、例えば、成体の雄ゾウの場合と同様にテストステロン濃度の上昇を伴い、生殖の成功に関連する発情期があったのかどうかといったことは判明していない。牙を形成する骨性物質である象牙質の層には成長記録が保存されており、マンモスの生活史の詳細を復元するために利

ヒゲペンギンがリサイクルしている鉄分は、およそ年間521トンと推定されているが、南極においてヒゲペンギンの個体数が減少しているために南極海の鉄分循環が影響を受けている可能性があるという研究結果を示した論文が、Nature Communicationsに掲載される。ヒゲペンギンの個体数は、1980年以降、気候変動のために50%以上減少したため、現在のヒゲペンギンによる鉄分のリサイクル量は40年前の約半分まで落ち込んでいる可能性がある点もこの論文で指摘されている。この研究知見は、海洋生態系の健全性、植物プランクトンの成長と炭素貯蔵が、ヒゲペンギンの個体数減少によって脅かされる可能性があることを示唆している。 鉄分は、栄養分に富んだ南極海地域で重要な役割を果たしている。これは、植物プランクトンの成長と大気中炭素の隔離が鉄分の利用可能性によって制御されているためだ。オキアミとヒゲクジラの排泄物は、

地球近傍小惑星「リュウグウ」で採取した試料からウラシルとビタミンB3が検出されたことを報告する論文が、Nature Communicationsに掲載される。ウラシルは、RNAの生成に必要な構成要素の1つであり、ビタミンB3は、地球上の生物の代謝における重要な補因子だ。今回の発見は、ウラシルなどの核酸塩基が地球外起源であり、炭素を多く含む隕石によって地球に運ばれたことを示唆している。 小惑星探査機「はやぶさ2」は、リュウグウ上の異なる履歴を経たと考えられる2つの地点に着陸して試料を採取し、2020年12月に地球に帰還した。 今回、北海道大学の大場康弘（おおば・やすひろ）たちは、新たに開発された小規模分析技術を用いて、リュウグウ上の2つの着陸地点で採取された試料を分析した。その結果、複雑な有機分子のさらなる合成に重要と考えられるウラシルやナイアシン（ビタミンB3）などの有機分子が検出された。

既知のヒト族の中で最古の部類に入るサヘラントロプス・チャデンシス（Sahelanthropus tchadensis）は、700万年前に二足歩行していたことが、太腿と前腕の化石の分析によって明らかになった。この知見は、同様の結論に至った過去の分析結果が基になっている。今回の研究について報告する論文が、Nature に掲載される。 2001年にチャドのトロス・メナラで大量の化石が発見され、初期ヒト族（現生人類と近縁の絶滅種を含む分類群）の新種「サヘラントロプス・チャデンシス」の命名につながり、年代測定によって約700万年前のヒト族種であることが判明した。また、ほぼ完全な状態で発見された頭蓋骨の分析により、サヘラントロプスが2本足で歩行していたこと（「直立二足歩行」というヒト族の定義的特徴）の可能性が示唆された。この仮説については、同時期に同じ地域で発掘された腕と脚の骨に関する研究報告が既にな

PlayStation®4︎の自動車レースゲーム『グランツーリスモSPORT』。新たに開発された人工知能（AI）が、このゲームの世界チャンピオンに勝利した。レースで勝つには、リアルタイムに車両を制御していく能力に加え、対戦相手に敬意を払って運転するマナーを学ぶ必要もあった。このAIの研究開発メンバーの1人、河本献太氏（株式会社ソニーAI）に話を聞いた。 Credit: Gran Turismo Sport: TM & © 2021 Sony Interactive Entertainment Inc. Developed by Polyphony Digital Inc. ―― 『グランツーリスモSPORT』はどのようなゲームですか。 河本氏： ソニーのPlayStation®4でプレイする自動車レースのシミュレーションゲームです。eスポーツとしても楽しまれていて、国際自動車連盟（FIA）

COVID-19：小規模研究から、パンデミック時の母体の心理的苦痛が胎児脳の発達の変調に関連している可能性が示唆された Communications Medicine 2022年5月27日 COVID-19: Small study suggests maternal psychological distress during the pandemic may be associated with altered fetal brain development 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）パンデミック（世界的大流行）時の妊娠中の母体の自己報告に基づく心理的苦痛が、発育中の胎児の脳に生じた変調に関連している可能性があることを報告する論文が、Communications Medicine に掲載される。今回の研究には、パンデミック時（2020年6月～2021年4月）に妊娠してい

これまでに存在した最大級の肉食動物であるメガロドン（Otodus megalodon、和名ムカシオオホホジロザメ）が絶滅した原因の1つは、ホホジロザメとの食物資源の奪い合いであった可能性を示唆した論文が、Nature Communications に掲載される。今回の知見は、サメの現生種と絶滅種の食餌に関する知識を深める手掛かりになる。 動物の栄養レベルは、生態系内での位置を示しており、食餌は、動物の生活様式や生態を理解する上で重要な役割を果たす。動物の歯が形成されるとき、亜鉛が歯のエナメル質に取り込まれる。この亜鉛の値は、動物の食餌を解明し、その動物の生態系における栄養レベルを推測するための代用指標として使用できる。メガロドンは、巨大な歯を持つサメで、その絶滅の原因が議論されている。 今回、Jeremy McCormackたちは、亜鉛同位体を用いて化石生物の食餌を推測する方法を紹介してい

DNAやRNAに必要な構成要素であるピリミジン核酸塩基は、炭素を多く含む隕石によって地球に運ばれた可能性があることを示唆する論文が、Nature Communications に掲載される。 DNAやRNAの合成に必要な化学的構成要素である核酸塩基には、ピリミジン核酸塩基（シトシン、ウラシル、チミンなど）とプリン核酸塩基（グアニン、アデニンなど）の2種類があるが、これまでに隕石中で特定されたのはプリン塩基とウラシルだけだった。ところが、星と星の間の空間に存在する物質（星間物質）の条件をシミュレーションする室内実験でピリミジン核酸塩基が検出され、隕石による物質の運搬が起こった可能性があると推論されるようになった。 今回、北海道大学低温科学研究所の大場康弘（おおば・やすひろ）たちは、微量の核酸塩基を定量することに最適化された最新の分析技術を用いて、炭素を多く含む3つの隕石（マーチソン隕石、マレ

トランスユーラシア語族（日本語、韓国語、ツングース語、モンゴル語、チュルク語からなる）は、約9000年前の中国に起源があり、その普及は農業によって促進された可能性があることを明らかにした論文が、Nature に掲載される。今回の研究は、東ユーラシア言語史における重要な時期について解明を進める上で役立つ。 トランスユーラシア語族は、東は日本、韓国、シベリアから西はトルコに至るユーラシア大陸全域に広範に分布しているが、この語族の起源と普及については、人口の分散、農業の拡大、言語の分散のそれぞれが議論を複雑化させ、激しい論争になっている。 今回、Martine Robbeetsたちは、3つの研究分野（歴史言語学、古代DNA研究、考古学）を結集して、トランスユーラシア語族の言語が約9000年前の中国北東部の遼河流域の初期のキビ農家まで辿れることを明らかにした。その後、農民たちが北東アジア全体に移動